В.А. Волков, В.Н. Гончарова (АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана»)

Фроловская мегавпадина, занимающая значительную территорию в центральной части Западно-Сибирской плиты, является относительно молодой, постнеокомской структурой. Докажем это утверждение.

Общий тренд тектонических процессов в Западной Сибири в послетриасовое время, до олигоценового подъема территории – неравномерное как в плане, так и во времени погружение. В плане – некоторые территории отставали от общего (среднего) темпа прогибания, некоторые опережали его. Во времени: переменная скорость прогибания, иногда замедление вплоть до перерывов. Например, Ф.Г. Гурари

[4] отмечал осушение значительной части региона в позднем оксфорде – раннем кимеридже. Специалисты ВНИГРИ [5,6] считают, что нижневолжские отложения, как правило, отсутствуют, и баженовская свита залегает на породах нижнего кимериджа или оксфорда, т.е.накоплению баженовской свиты предшествовал региональный перерыв. Для анализа толщин важен также уровень компенсированности прогибания. Известно, в частности, что накопление баженовских отложений происходило в условиях некомпенсированного прогибания. Многие из этих вопросов дискуссионны.

На рис. 1 приведены палеоструктурные карты поверхности доюрского основания на различные моменты геологического времени.

Рис. 1. Палеоструктурные карты поверхности доюрского основания, м: а) – на тогурское время; б) – на радомское время; в) – на тюменское время; г) – на баженовское время; д) – на раннеалымское время; е) – на кузнецовское время. Границы тектонических элементов показаны по Тектонической карте, ред. В.И. Шпильман и др., 1998. Положительные значения на картах относятся к областям денудации, их величины условны

В начале юрского периода (J₁p – J₁t₁, т.к. геттанг – синемюрские отложения не установлены) обширные территории Внешнего пояса Западно-Сибирской плиты представляли собой возвышенную сушу с расчлененным рельефом и являлись областями денудации. Области повсеместного осадконакопления располагались северо-восточнее охваченной картированием территории. В центральной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (ЗС НГП) основные структурные элементы – Александровский мегавал, Нижневартовский, Сургутский и Красноленинский своды,

Шаимский, Турсунский, Салымский и Верхнесалымский мегавалы также являлись областями денудации. В тогурское время толщины осадков более 50 м накапливались в Юганской и Нюрольской мегавпадинах, Тундринской и Вынглорской котловинах, в Шеркалинском мегапрогибе, на Северо-Вартовской и Северо-Сургутской мегатеррасах, на юго-востоке и на севере ЗС НГП. Сургутский и Нижневартовский своды разделялись довольно широкой долиной, в пониженных частях которой накопилось до 150 м осадков. Долина значительно шире обычно выделяемого Ярсомовского прогиба. Сургутский свод отделялся такой же долиной и на западе от примыкавшей к Красноленинскому своду кольцеобразной возвышенности. На склонах всех перечисленных и других возвышенных структурных элементов накапливались осадки небольшой мощности, от 0 до 50 м.

Возвышенность, расположенную между Красноленинским и Сургутским сводами, в работах [1, 3] предлагалось назвать Югорским сводом. Ранее на ее территории выделялись разными авторами Нялинский и Ляминский своды меньшего размера. В принципе, ее можно также считать восточной погруженной частью Красноленинского свода.

В период накопления отложений пласта Ю₁₀ и радомской пачки (J₁t – J₂a₁) области аккумуляции расширились в соответствии с продолжающимся общим погружением фундамента провинции. Скорость осадконакопления зависит от многих факторов и, в первую очередь, от скорости погружения территории и интенсивности привноса осадков. Карты темпов накопления осадков в разные периоды геологического времени приведены на рис. 2. На участках территории, примыкающих к денудируемым выступам фундамента темп накопления в тоаре – раннем аалене составлял 0-10 м/млн лет (т.е. 0-10 Б – единиц Бубнова), в Юганской мегавпадине, Вынглорской котловине и Ярсомовском прогибе 15-30 Б и закономерно увеличивался в северном направлении до 50 и более Б.

К концу средней юры денудации подвергались только наиболее возвышенные выступы фундамента по периферии ЗС НГП: Висимско-Хашгортская гряда, Турсунский, Шаимский и Тобольский мегавалы, отдельные выступы на Красноленинском и Каймысовском сводах (рис. 1в). Остальная территория являлась областью аккумуляции. На палеоструктурной карте доюрского основания на конец средней юры хорошо выделяется Среднеобская антеклиза, объединяющая с востока на запад Александровский мегавал, Нижневартовский, Сургутский, Югорский, Красноленинский своды и упирающаяся на западе в Шаимский мегавал. Сургутский свод по-прежнему отделяется от соседних однопорядковых структурных элементов долинами с повышенными толщинами накопившихся осадков. Скорость их накопления в средней юре (рис. 2б) на большей части Среднеобской антеклизы составляла 15-20 Б. На Красноленинском своде, Шаимском мегавале и приподнятых участках остальных структур средняя скорость осадконакопления снижалась до 10-15 и даже до 0-5 Б. Только в цепочке палеовпадин, обрамляющих с запада и юга Сургутский, Нижневартовский своды и Александровский мегавал темп осадконакопления увеличивался до 20-25 Б. Севернее Среднеобской антеклизы и на крайнем юго-востоке провинции он также возрастал, причем в районе Уренгойского мегавала до 40-60 Б.

К началу отложения осадков баженовской свиты общая конфигурация крупных структурных элементов на палеоповерхности доюрского основания не поменялась (рис. 1г). Скорость накопления осадков в этот период (J₃o – J₃km) была низкой: в западной части территории 0-2 Б, от меридиана середины Сургутского свода на восток 3-4 Б и только в северовосточной части территории до 10-13 Б. Очевидно, что в поздней юре произошла некоторая смена регионального наклона территории и появился северо-восточный источник сноса осадков (рис. 2в).

К началу апта дифференциация палео-структурной поверхности (рис.1д) значительно усилилась: перепад глубин между Красноленинским сводом и Уренгойским мегавалом достиг 3000 м против 1800 м в начале волжского века. Темп осадконакопления значительно ускорился, начиная с восточной половины Фроловской мегавпадины до восточного борта Западно-Сибирской плиты (за исключением части Нижневартовского свода и части Александровского мегавала) скорость осадконакопления превышала 30 Б (рис. 2г).

В апт-альб-сеноманское время усилилось прогибание юго-восточной части ЗСН и ее центральной части от Красноленинского свода до Уренгойско-Колтогорского прогиба (рис. 1е). В это время началось, по нашему мнению, заложение Фроловской мегавпадины – в ее пределах, а также на располагающихся севернее Западно-Ярудейской и Надымской мегавпадинах скорость осадконакопления превышала 35Б (рис. 2д). Ее окончательное оформление произошло уже в постсеноманское время – на территории Фроловской мегавпадины на протяжении 90 млн лет средняя скорость накопления осадков была выше, чем на Красноленинском и Сургутском сводах (рис. 2е). Заметим кстати,что Уренгойско-Колтогорский мегапрогиб отчетливо проявляется на картах скорости осадконакопления только в постнеокомское, даже в постсеноманское время, а в неокоме – только в северной части. Напротив, Ярсомовский прогиб хорошо выражен во всех рассмотренных интервалах геологического времени.

Рис. 2. Карты темпов накопления осадков в различные периоды геологического времени, м/млн лет: а – в нижней юре; б – в средней юре; в – в поздней юре; г – в неокоме; д – в сеномане; е – в постсеномане

Таким образом, Фроловская мегавпадина является наложенной впадиной, сформировавшейся в постнеокоме на относительно приподнятой части Среднеобской антеклизы. Не имеет значения название этой относительно возвышенной части – Югорский, Ляминский, Нялинский свод, восточная погруженная часть Красноленинского свода. Важно, что позднеюрско-раннемеловые битуминозные осадки баженовской и тутлеймской свит отлагались в этом районе на относительно возвышенные участки, отстававшие в темпе прогибания от смежных территорий Тундринской и Вынглорской котловин. В неокоме эта тенденция сохранилась, над битуминозными отложениями накопились осадки толщиной 700-900 м.

Смена тектонического режима в апт-альб-сеномане, повлекшая ускорение прогибания этой относительно возвышенной части территории, должна была интенсифицировать процессы развития дизъюнктивных нарушений и гидротермальные процессы, возможно, усилить тепловой поток, что наложило отпечаток на процессы литификации и катагенеза баженовских (нижнетутлеймских) осадков. Возможно, именно указанными причинами объясняется (по крайней мере, отчасти) естественная продуктивность баженовско-абалакских отложений в этом районе.

На рис. 3 приведены результаты выделения структур разных порядков на поверхности доюрского основания. Для выделения структур определенного порядка (характеризуемого размерами и площадью структуры) карта доюрского основания подвергалась фильтрации методом скользящего среднего, причем размер окна, в пределах которого осуществлялось осреднение поверхности, выбирался как квадратный корень из минимального значения интервала площадей структур соответствующего порядка. Порядки структур определялись по классификации В.А. Конторовича с соавторами [2].

На рис. 3а изображены результаты выделения надпорядковых структур: на фоне общего прогибания основания чехла ЗСН по внешнему ее обрамлению проявляются положительные надпорядковые структуры, расположенные преимущественно в пределах внешнего пояса плиты. По центру прогнутой чаши располагаются надпорядковые структуры, включающие Шаимский мегавал, Красноленинский, Югорский, Сургутский (простирающийся далеко на север), Нижневартовский своды, Александровский, Средневасюганский, Пылькараминский, Пудинский, Парабельский и Пайдугинский мегавалы. Вторая субширотная положительная структура – Мессояхская гряда.

Среди положительных структур нулевого порядка (рис. 3а) в центральной части провинции обособляются: Сургутский свод, продолжающийся до Губкинского вала, Русско-Часельская гряда, объединенная структура Каймысовский свод – Демьянский и Пологрудовский мегавалы. Из отрицательных структур выделяются – Юганская, Западно-Ярудейская-Надымская, Ляпинская, Нерутинская, Большехетская, Усть-Тымская мегавпадины.

[SinglePic not found]

На карте структур I порядка в области проекта и вблизи нее выделяются (рис. 3б) следующие объекты. Положительные: Висимско-Хашгортская гряда, Шаимский мегавал, Сургутский свод (от Усть-Балыкского вала до Ямсовейского мегавала), Нижневартовский свод, Александровский и Средневасюганский мегавалы. Каменная вершина Красноленинского свода вместе с Рогожниковским поднятием, Верхнеляминским и Туманным валами образовала незамкнутую кольцевую структуру. Еще одна дуга образована Полуйским сводом и Помутской мегатеррасой. Цепочка структур II и III порядков, обособляющихся на этой дуге северо-восточнее Большой и Ольховской структур, повышает перспективы обнаружения залежей в пластах АС1-3 по аналогии с месторождением им. В.Н. Виноградова. Отрицательные: Шеркалинский мегапрогиб, Тундринская и Вынглорская котловины, Юганская и Западно-Ярудейская мегавпадины, Колтогорско-Толькинский мегапрогиб.

[SinglePic not found]

Рис. 3. Выделение структур различного порядка на поверхности доюрского основания:
а – структуры надпорядковые и 0 порядка; б – I порядка; в – II порядка; г – III порядка

При выделении структур II порядка добавляются Сыньеганское поднятие, почти замыкающее кольцевую структуру Красноленинско-Югорского свода, а также Ендырский-Зимний валы, Салымский мегавал, Талинский прогиб (рис. 3в). На карте выделения структур III порядка (рис. 3г) проявляются все основные положительные и отрицательные структуры. Нет необходимости перечислять их все. Отметим только, что в центре кольцеобразной структуры появилось Средненазымское поднятие. Эта кольцевая структура, вероятно, является крупным гранитным батолитом.

Достоверная связь нефтеносности (естественной продуктивности) баженовско-абалакского комплекса со структурным фактором не установлена. Разными авторами делаются попытки установления такой связи в разных формах: непосредственно по принадлежности к положительным структурам; на участках наибольших напряжений, возникающих при формировании структур (гребни структур, зоны максимумов кривизны структурной поверхности, т.е. зоны смены знака структур); утверждается также отсутствие связи.

Рис. 4. Сопоставление залежей баженовско-абалакского НГК со структурами III и IV порядков, выделенных на поверхности подошвы баженовской свиты после снятия регионального фона

На рис. 4 приведены объединенные контуры структур III и IV порядков, выделенных после снятия регионального фона на поверхности подошвы баженовской свиты (и ее аналогов). На карту вынесены также контуры имеющихся на балансе залежей нефти баженовско-абалакского НГК за исключением залежей Красноленинского и Салымского месторождений. Эти залежи исключены вследствие чрезмерного оптимизма, с которым определялась площадь непрерывной нефтеносности при подсчете запасов и постановке на баланс.

Площадь пересечения контуров залежей, стоящих на балансе, с объединенными контурами структур III и IV порядков, отнесенная к площади нефтеносности залежей, стоящих на балансе, численно равна геометрической вероятности принадлежать к контуру структуры III или IV порядка, выделенной после снятия фона, для произвольной точки из контура залежи баженовско-абалакского НГК. Эта вероятность, вычисленная в пределах Фроловской зоны, равна 0.75.

Столь высокое значение может свидетельствовать об установлении связи продуктивности баженовско-абалакского комплекса со структурным фактором. Но повсеместно используемая методика поисково-разведочных работ ориентирована, в первую очередь, на опоискование антиклинальных структур. Доля пробуренных во Фроловской зоне поисково-разведочных скважин, расположенных в пределах контуров структур III и IV порядков, составляет 0.64. Поэтому связь нефтеносности баженовско-абалакского комплекса со структурами III и IV порядков, выделяемых после снятия фона, опосредованная. Тем не менее, такие структуры могут рассматриваться в качестве поисковых объектов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волков В.А. Новые данные о морфологии поверхности доюрских отложений Широтного Приобья // Вестник недропользователя Ханты-Мансийского автономного округа.- 2002, №11, с.38-40.

2. Конторович В.А., Беляев С.Ю., Конторович Э.А. и др. Тектоническое строение и историяразвития Западно-Сибирской геосинеклизы в мезозое и кайнозое//Геология и геофизика, 2001,42, №11-12 — с.1832-1845.

3. Волков В.А., Пятков В.И., Сидоров А.Н., Одношевная И.И., Гончарова В.Н., Хорошев А.Г. Предварительные результаты построенияструктурной карты по отражающему горизонтуА (поверхности доюрского основания)// Путиреализации нефтегазового потенциала ХМАО(Шестая научно-практическая конференция). 2003, Ханты-Мансийск, 2003,т. 1, с.73-80.

4. Условия формирования и методика поисков залежей нефти в аргиллитах баженовской свиты / Ф.Г. Гурари, Э.Я. Вайц, В.Н. Меленевский и др. – М., 1988,
200 с.

5. Коллекторы нефти баженовской свиты Западной Сибири / Т.В. Дорофеева,
С.Г. Краснов,Б.А. Лебедев и др. – Л.: Недра, 1983, 132 с.

6. Локальный прогноз залежей нефти баженовской свиты /Т.В. Дорофеева, М.Г.Аристаров, Е.Ю. Блинкова и др. – М.: Недра, 1992, 141 с.

7. Тектоническая карта центральной части Западно-Сибирской плиты, под редакцией Шпильмана В.И., Змановского Н.И., ПодсосовойЛ.Л.-Тюмень,1998.